先进钢铁材料在石油天然气工业的应用展望

王 星

（西南石油大学，四川成都 610500）

先进钢铁材料在石油天然气工业的应用展望

王 星

（西南石油大学，四川成都 610500）

随着社会的不断进步，科技的不断发展，我国各个领域均得到了很好的发展，尤其在先进钢铁材料被开发及广泛应用后。通过查阅相关资料，简要介绍了先进钢铁材料研究，以及先进钢铁材料在石油天然气工业中的应用研究，以期能够为我国石油天然气工业的发展提供有价值的参考。

先进钢铁材料；石油天然气；工业；应用

如今我国对于石油天然气的需求量不断增加，一定程度上促使了我国在此方面的发展，在此过程中钢铁材料成为了主要工具之一，然而传统钢铁材料在开发石油天然气方面已经渐渐无法满足当代社会的发展要求和发展趋势，先进钢铁材料的出现恰恰很好地解决了这一问题。

1 先进钢铁材料研究

国内外关于先进钢铁材料方面的研究已经开展了很多，并且取得了不错的成果，该类研究主要是以前人关于物理冶金或力学冶金等方面的研究成果为依据，并结合当代钢铁材料特质进行综合，并将其应用到各个可用领域中。该研究的理念主要以经济、实用等为主旨，期望先进钢铁材料能够比传统钢铁材料更具硬度、高洁净度，使其具有更长的使用寿命。另外，将其应用到石油天然气工业中时也需要提升其组织结构，如此会更加便于使用［1］。

2 先进钢铁材料在石油天然气工业中的应用研究

2.1 材料设计问题

任何材料在正式投入使用前均需要对其进行设计，先进钢铁材料也不例外，鉴于石油天然气独有的特征，在设计方面除了电子结构设计外，也要注重热力学设计，同时组织结构设计也不应忽视。目前在材料设计方面可用的理论较多，而真正能够起到作用并得到广泛应用的即为：一，嵌入原子理论；二，D电子理论；三，密度泛函理论。此三种理论在先进钢铁材料设计方面发挥了很大的作用，为其设计提供了足够的理论依据［2］。

2.2 研制开发问题

在石油天然气开发过程中，往往需要进行钻井，然而随着各项资源的不断开发，石油资源也逐渐匮乏，因此需要不断挖掘深井以及特深井，然而在此方面我国传统钢铁材料难以满足要求，虽然目前已经有类似高强度铝合金类材料投入其中，但为该类材料制造钻杆却成为了难以解决的问题，钻杆若无法发挥作用，钢铁材料则无法到达深井底部，即无法完成开发石油天然气的任务，因此今后应加强对先进钢铁材料的研发工作［3］。

2.3 动态回复和动态应变时效研究

当今社会中，可膨胀管技术在石油天然气工业中占据着十分重要的地位，其充分改善了传统钻井方式，并且具有多种钻井方案，大多数深井均能够发挥作用，并且具有很明显的特征，只要深井温度到达一定指标时即会出现膨胀变形现象，从而影响开发效果。鉴于此种情况，该技术对钢铁材料提出了新的要求，钢铁材料需要具有一定的加工硬化能力，同时也要具备可塑性，但其并不能完全避免膨胀，因此应对其动态回复回软以及时效等方面进行进一步探索，使其尽早完善。

3 结束语

综上所述，研究先进钢铁材料在石油天然气工业中的应用具有十分重要的意义，其不仅可以有效促进石油天然气工业发展，而且能够促进社会发展，为人类创造出更多价值。虽然目前先进钢铁材料在此方面的应用现状较为可观，但依然有很大的上升空间。

［1］ 李春福，申文竹，罗平亚.先进钢铁材料在石油天然气工业应用前瞻［J］.石油机械，2011，11（5）：60-66；89.

［2］ 黄道军，兰义飞，王少飞.长庆油田天然气勘探开发进展与“十三五”发展方向［J］.天然气工业，2016，5（4）：1-14.

［3］ 刘媛媛，孙慧，张娜娜.石油、天然气能源产业集聚与区域产业结构优化——以新疆为例的研究［J］.经济管理，2013，2（6）：29-40.

Application Prospect of Advanced Steel Materials in Petroleum and Natural Gas Industry

Wang Xing

With the continuous progress of society and the continuous development of science and technology，all fi elds of our country have got very good development，especially after advanced steel material is developed and widely used.This paper introduces the advanced steel materials and the application of the advanced steel materials in the oil and gas industry，so as to provide a valuable reference for the development of China's oil and gas industry.

advanced steel materials；oil and gas；industry；application

10.16082

A

1003-6490（2016）07-0063-01

2016-07-15

王星（1983—），男，四川广安人，工程师，研究方向为石油与天然气工程。